改性缩醛基钢轨踏面摩擦控制剂的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

当今世界铁路运输，除磁悬浮列车等个别运输方式外，绝大多数仍都采用车轮、钢轨的机制。轨道交通以其运量大、速度快、占地省、污染少、准点、舒适的优势已成为现代化城市的主要交通工具。因此,世界各国都不同程度的发展了城市轨道交通,以缓解城市交通压力。在轮轨关系中，车轮、钢轨的磨损问题更为引起人们的注意。其主要原因在于轮轨的严重磨损会导致:1.浪费大量轮轨钢材；

2.伴随轮轨磨损过程，消耗大量能量；

3.车轮旋修和钢轨更换不仅需大量人力、物力，而且导致铁路设施停运，降低利用效率；

2. 研究的基本内容与方案

Ⅰ研究基本内容

1、了解钢轨踏面润滑体系及润滑机理；

2、合成及改性筛选钢轨踏面摩擦控制剂主体树脂；

3、筛选其它添加组分，选择适宜的摩擦控制剂配方；

4、对摩擦控制剂的配方及工艺进行相应优化；

5、测定摩擦控制剂的摩擦性能、粘接性能以及其结构表征等。

Ⅱ技术方案

1.聚乙醇缩丁醛的改性

环氧与PVB的复配，调节环氧加入量。乙酸乙酯和乙醇作为溶剂，乙二胺作为固化剂。

2.摩擦控制剂的研制

针对摩擦控制剂的粘附性和摩擦性，调节树脂的加入量（20%~35%）、石墨的加入量（2%~8%）、滑石粉的加入量（2%-8%），进行配方设计。

摩擦控制剂的制备

a.定量称取PVB和环氧树脂溶于乙醇和乙酸乙酯混合溶剂(质量比1∶1)中作为保持剂。

b.向该混合物中加入少量滑石粉作为摩擦改良剂，在进行后续加入之前，使每次加入完全分散；

c.少量加入石墨作为润滑剂，在进行后续加入之前，使每次加入完全分散；

d.使该混合物分散5分钟；

e.加入一滴Co-630作为润湿剂；

e.从槽中取出样品，并且如果希望，进行粘度、比重和过滤测试并调节成分以满足希望的具体要求；

f.降低分配器的速度并加入防腐剂、润湿剂和消泡剂；

h.将混合物加入锥形磨中充分研磨。

i.使用时加入5.5%的固化剂。

3.性能测试

1.DSC测试：

2.红外测试：

3.接触角测试：

4.摩擦性能的测定：

进行销盘式摩擦试验机测试，载荷：2Kg；速度：400rpm；温度：室温；介质：干摩擦；时间：30min对摩擦性能进行评价的因素有：

a、摩擦曲线 ；

b、摩擦因数。

5.力学性能的测定：

1、依据国家标准《GB1768-（79）88漆膜耐磨性能测试法》以涂膜的失重量表示涂膜的耐磨性；

2、依据国家标准《GB1733-1993漆膜耐水性测定法》规定，采用常温浸水法。

6.粘接性能的测定:

按《漆膜一般制备法》制备涂膜样板，待膜干后按国家标准《GB9286-88色漆和清漆漆膜的划格法试验》，使用胶带法配合测试漆膜的附着力。

3. 研究计划与安排

2016.03.01-2016.03.16查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的原料，工艺方案确定，撰写开题报告。

2016.03.17-2016.05.05筛选出摩擦控制剂的配方体系；确定摩擦控制剂的制备工艺。

2016.05.06-2016.05.15摩擦控制剂性能测定以及结构表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]乔红斌,郭强.高分子固体润滑耐磨涂层研究进展[j].机械工程材料.2004,28（2）:1-3,23.

[2]李国东,张毅.聚乙烯醇缩丁醛树脂的研究与应用[j].中国胶粘剂,2006,06:27-32.

[3]沈萼芮,朱传勇,王少丽.聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂的制备[j].中国胶粘剂,2010,06:39-41.